En science, une supposition éclairée sur la cause d'un phénomène naturel s'appelle une hypothèse. Il est essentiel que les hypothèses soient testables et falsifiables, ce qui signifie qu'elles peuvent être testées et que des résultats différents s'ensuivront selon que l'hypothèse est vraie ou fausse. En d'autres termes, une hypothèse devrait faire des prédictions qui resteront vraies si l'hypothèse elle-même est vraie. Une prédiction testable peut être vérifiée expérimentalement.

Hypothèse

Si vous avez une explication pour un phénomène naturel - en d'autres termes, une hypothèse - vous pouvez l'utiliser pour faire des prédictions. Supposons que vous remarquiez, par exemple, que plus de sel se dissout dans l'eau chaude que dans l'eau froide. Vous pourriez faire l'hypothèse que tous les composés sont peut-être plus solubles dans les solvants chauds que dans les solvants froids. Sur la base de cette hypothèse, vous prédisez que plus la température du solvant augmente, plus la quantité de soluté que vous pouvez dissoudre augmente.

Prédiction des tests

Toutes les prédictions devraient être testables, ce qui signifie qu'il devrait être possible de concevoir une expérience qui permettrait de vérifier ou d'invalider la prédiction. Avec le solvant, par exemple, vous pourriez tester votre prédiction en dissolvant différents composés dans l'eau à différentes températures et en mesurant la solubilité. Vous constateriez bientôt que certaines substances deviennent réellement moins solubles avec la température croissante. Puisque la prédiction faite par votre hypothèse est fausse, vous réalisez que votre hypothèse est erronée et essayez d'en trouver une nouvelle qui pourrait rendre compte des faits.

Prédictions non vérifiables

Prédictions et hypothèses non vérifiables en dehors du domaine de la science. Supposons que quelqu'un vous dise, par exemple, que les orages électriques sont causés par des fantômes en colère. Si cela est vrai, vous prédisez que lorsque les fantômes sont en colère, il y aura plus d'orages. Cependant, ce n'est pas une hypothèse scientifique valable, car ni l'explication proposée ni ses prédictions ne sont vérifiables. Il n'y a aucune expérience possible que vous pouvez concevoir pour déterminer si les fantômes sont en colère et si leur colère est corrélée avec l'incidence des orages, de sorte que l'hypothèse et ses prédictions sont complètement indestructibles.

Preuve

Il y a une idée fausse commune que les scientifiques «prouvent» une hypothèse est vraie. En réalité, aucun nombre d'expériences ne peut jamais prouver qu'une hypothèse est vraie au-delà de tout doute; ils peuvent seulement montrer que c'est cohérent avec les preuves. Alors que la preuve s'accumule et que les explications concurrentes sont réfutées, il devient de plus en plus raisonnable de croire que l'hypothèse est la meilleure explication. À ce stade, les scientifiques se réfèrent à lui comme une théorie (par exemple, la théorie de la relativité). Il suffit d'une seule expérience pour réfuter une théorie, mais un millier d'expériences ne peuvent pas le prouver. Néanmoins, si une théorie et ses prédictions ont été vérifiées à plusieurs reprises par l'expérience, elles seront généralement acceptées, à moins qu'il y ait des preuves suffisantes pour démontrer qu'elles devraient être écartées en faveur d'une nouvelle théorie.